|
|
транспарант с распределением оптпч. плотности, пропорциональной iS (ж, у]. Тогда при освещении транспаранта плоской волной когерентного света в фокальной плоскости линзы Лг (плоскости Р2) сформируется распределение амплитуды и фазы светового поля, про-порц. спектру пространств, частот ф-ции £{,г, у), т. е. будет выполнено Фурье преобразование ф-ции S (х, у).
Рис. 1. Схема гилографичсского коррелятора Вандер Люгта.
Пусть теперь на плоскость Р2 падает под углом 6 плоская опорная волна, когерентная с волной, освещающей транспарант в плоскости Рг. Тогда в плоскости Р2 образуется стационарная интерференц- картина. Если е╦ зарегистрировать, то мы получим голограмму Фурье объекта S (.г, у]. Эта голограмма представляет собой согласованный фильтр пространств, частот для сигнала S (zt у}- Действительно, если поместить голограмму (после проявления) в плоскости Р2, убрать опорную волну, поместить в Pt транспарант, отображающий ф-цвю /{#, г/), и осветить его когерентным светом, то в плоскости Р3 (после обратного преобразования Фурье, выполняемого линзой Л2) образуется неск. изображений, одно из к-рых имеет освещ╦нность, про-порц. ф-ции взаимной корреляции /(я, у] и S (r, у]. Если f(x, y)=S(x, у] или ф-ция S (х, у) является обратным фурье-образом ф-ции / (#, (/), то ф-ция взаимной корреляции обращается в ф-цию автокорреляции, а соответствующее изображение ≈ в яркое пятно на т╦мном фоне.
В др. схеме оптич, коррелятора (рис. 2} транспаранты, отображающие f(xt у) и S (z, у), помещаются во
информацию в реальном времени, но оперативная смена фильтра невозможна. Это вынуждает вводить в состав прибора т. н. «библиотеку фильтров», набор фильтров для всех ожидаемых ситуаций. Это вед╦т к значит, усложнению прибора, снижению его над╦жности и не решает до конца проблему работы в реальном времени. 3) Ввод информации при помощи пространственно-временного модулятора, а запись фильтра на оперативной регистрирующей среде. В этом случае возможна быстрая перестройка коррелятора на опознавание любого объекта.
Среди пространств, модуляторов наиб, перспективны устройства, основанные на фоторефракции в кристаллах, а также на сочетании полупроводников и жидких кристаллов. Среди оперативных регистрирующих сред наиб, пригодны фототермопластики и термохроы-ные слои на основе окислов V.
Г. р. о. применяется для сортировки и измерения раз-исрон деталей в массовом производстве; в навигаций: летательных аппаратов по участкам местности; в информационно-поисковых системах; для автоматической классификации объектов в микроскопии и т, п. Важной областью является анализ и распознавание одномерных сигналов, развивающихся во времени (в технике радиопри╦ма, радиолокации, акустической ло-кацни).
Лит.: Василенко Г. И,, Топографическое опознавание образов, м.└ 1977; Пространственные модуляторы света, под ред. С. Б, Гуревича, Л., 1977; Б у г а е в А. А,, Захар-ченяБ. П., ЧудновскийФ. А.т Фазовый переход металл ≈ полупроводник и его применение. Л., 1979; Оптическая голография, под ред. Г. Колфилда, пер, с англ., т. 1≈2, М., 1982; Баклицкий В. К,, Юрьев А. Н., Корреляционно-экстремальные методы навигации, М., 1982.
Ф, М. Субботин.
ГОЛОГРАФИЯ (от греч. holos ≈ весь, полный и gra-pho ≈ пишу, черчу, рисую) ≈ фотографический метод точкой записи, воспроизведения и преобразования вод-новых полей. Был предложен в 1948 Д. Табором (D. Ga-Ьог). Им же был введ╦н термин голограмма. Используя методы Г.т можно записывать и воспроизводить волновые поля разл. физ. природы, в т. ч. электромаг. питные (видимого, ИК-, радио- и др. диапазонов), акустические, электронные и др. Поскольку волновые поля возникают только под действием материальных
тел, отражая при этом их строение, Г. можно рассматривать и как способ полной всесторонней записи волновых полей, и как способ полной всесторонней записи информации об объектах.
Л.
Рис. 2. Схема коррелятора с параллельным вводом информации.
входной плоскости рядом друг с другом (параллельный ввод информации). На плоскости Р2 происходит интерференция спектров / (х, у) к S (х, у] и регистрация интер-ференц. картины. Регистрирующая среда просвечивается когерентным светом (с помощью светоделителя), и после линзы Л2 в двух местах по обе стороны от оп-тич. оси формируется освещенность, пропорц. ф-ции взаимной корреляции S (х, у] и /(#, у).
В зависимости от поставленной задачи оптич. когерентные корреляторы могут быть созданы на базе разл, светомодулирующих и регистрирующих элементов. 1) Ввод информации фотогр. дианозитивом (транспарантом); фильтр выполняется заранее, также на фотогр, материале. Такие корреляторы отличаются высокой точностью, но не являются быстродействующими. 2) Ввод информации при помощи пространственно-временного модулятора света (управляемого транспаранта). Фильтр выполнен на фотогр. материале. В этом случае коррелятор может обрабатывать поступающую
Рис. 1. Общая схема: о ≈ записи голограммы; б ≈ нос-становления изображения.
Общая схема записи голограммы приведена на рис. 1,а. Волна lV)h отраж╦нная объектом О (объек-б т н а я в о л н а), смешивается с т.н. опорной волной W$, испущенной точечным источником $. Опорная волна должна иметь простую форму (волновой фронт
сферический или плоский) и быть когерентной по отношению к объектной волне. В результате наложения волн 1У0 и W$ возникает пространственная инторфе-
")
}
